楊盛鵬

(齊齊哈爾市公路客運總站，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

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實踐互聯(lián)網(wǎng)+：詳解虛擬化、云計算技術(shù)在齊齊哈爾市公路客運總站的應(yīng)用

楊盛鵬

(齊齊哈爾市公路客運總站，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

虛擬化和云計算作為“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下信息發(fā)展的新標志給傳統(tǒng)的信息領(lǐng)域帶來了新的氣息，引領(lǐng)和推動著信息領(lǐng)域的發(fā)展和進步。傳統(tǒng)公路客運企業(yè)在新形勢下面臨的新機遇與挑戰(zhàn)。而客運站與“互聯(lián)網(wǎng)+”二者相結(jié)合將會推動哪些變革、帶來哪些影響，本文將會以實操者的角度給予您詳盡的解讀。

客運站;互聯(lián)網(wǎng);虛擬化;云計算

1 齊齊哈爾客運總站業(yè)務(wù)需求及信息化現(xiàn)狀分析

齊齊哈爾市公路客運總站是黑龍江省西部地區(qū)重要的公路客運樞紐。設(shè)有三個始發(fā)站，三個行包快件，四個?？空尽＿\營線路179條，營運區(qū)域輻射5個省、21個市、35個縣(旗)，200多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。自九十年代中期實現(xiàn)計算機售票以來，齊齊哈爾公路客運總站經(jīng)過多次軟硬件系統(tǒng)升級，但是整體信息化進程和客運信息服務(wù)水平處于起步發(fā)展階段，落后于我省其他客運站。

總站機關(guān)以及各個分站，共有一百余臺辦公電腦，六十多臺各類打印機。由于業(yè)務(wù)需求擴大每年電腦和打印機等設(shè)備都在不斷的更新和增加。但是，總站對辦公網(wǎng)絡(luò)的管理能力和應(yīng)用水平還處在簡單的共享階段。工作人員在局域網(wǎng)內(nèi)分散辦公，無法實現(xiàn)網(wǎng)域控制管理和更高級資源共享等功能，這也給未來的協(xié)同辦公和信息化擴展帶來了不小的阻礙。

而且局域網(wǎng)內(nèi)沒有采取DHCP服務(wù)方式自動分配網(wǎng)絡(luò)地址，手動分配IP隨著電腦和設(shè)備的增多給網(wǎng)絡(luò)維護工作帶來很大的負擔。整個辦公網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的其他問題也同樣嚴重，無論是訪問互聯(lián)網(wǎng)還是本地局域網(wǎng)都很不順暢，經(jīng)常出現(xiàn)無法訪問共享文件夾、打印機等狀況。不時出現(xiàn)斷網(wǎng)、沖突、不明原因的阻塞等。由于不能徹底解決問題，網(wǎng)絡(luò)管理維護上也是頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，網(wǎng)絡(luò)管理工作人員經(jīng)常為此焦頭爛額。該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已經(jīng)嚴重影響了客運總站站務(wù)、辦公工作，急需改造升級。

另外，隨著我們客運總站的發(fā)展壯大，在日常工作中存在越來越多的基礎(chǔ)管理問題，諸多如知識文檔共享、流程審批、公文管理等等，應(yīng)盡快應(yīng)用和建設(shè)應(yīng)用協(xié)同辦公管理系統(tǒng)，通過OA協(xié)同辦公系統(tǒng)的建設(shè)提高整體的工作效率，推進員工的執(zhí)行力和管理制度落地，打造一個高效和諧的辦公環(huán)境，構(gòu)建智能、創(chuàng)新、安全、智慧、理性的企業(yè)文化平臺。

哈爾濱、佳木斯、大慶、伊春等大多數(shù)城市已經(jīng)開展了多年同城和站外售票。而作為黑龍江省第二大城市、西部運輸樞紐，由于技術(shù)、資金等多方面因素卻一直無法實現(xiàn)。齊齊哈爾客運總站各分站“各自為政”無法互聯(lián)互通、互售車票。這種狀況給各站經(jīng)營管理帶來業(yè)務(wù)壁壘，不便于旅客出行。如?？空韭每蜕宪囘€需手工售票，要人工統(tǒng)計上報大量數(shù)據(jù)報表，工作量大，效率低。在計算機、互聯(lián)網(wǎng)以及信息化高度普及和發(fā)展的今天這種現(xiàn)狀也亟待解決。

黨的十八大提出，到2020年要實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值和城鄉(xiāng)居民人均收入比2010年翻一番目標，這必將帶來對公路旅客運輸持續(xù)性發(fā)展的旺盛需求，同時也對客運服務(wù)提出更高了的要求。客運服務(wù)必須與人民群眾日益增長的生活品質(zhì)相適應(yīng)，利用信息化手段，逐步提高交通信息服務(wù)智能化水平，也是我們行業(yè)的業(yè)務(wù)需求。綜上所述提升和發(fā)展齊齊哈爾市公路客運總站的信息化水平，借助信息化提高總站運營管理能力、運行效率和公眾服務(wù)水平勢在必行。

2 基于虛擬化、云計算技術(shù)建設(shè)、改造聯(lián)網(wǎng)售票

2.1 網(wǎng)絡(luò)改造升級

建設(shè)一個以覆蓋機關(guān)辦公自動化以及各站間聯(lián)網(wǎng)售票為主要功能，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，內(nèi)外網(wǎng)相互隔離、技術(shù)先進、擴展性強的云計算中心主干網(wǎng)絡(luò)。以原有的站務(wù)和辦公網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，更換了老化和不穩(wěn)定的網(wǎng)線，以6類雙絞線聯(lián)通千兆設(shè)備構(gòu)建主干線，實現(xiàn)百兆交換到終端桌面。購置了專業(yè)機柜用來安裝服務(wù)器、路由器、交換機、理線器、配線架等設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)接入端使用H3C企業(yè)路由器做為網(wǎng)關(guān)接入，核心交換機采用了千兆智能三層交換機并劃分VLAN。為保障安全在路由器和交換機之間應(yīng)用了硬件防火墻。各分站和?？空窘尤霊?yīng)用了虛擬專網(wǎng)(VPN)技術(shù)。改造后總站辦公網(wǎng)和站務(wù)網(wǎng)內(nèi)的一些不明原因的斷網(wǎng)等現(xiàn)象基本絕跡，使用過程中常為所大家詬病的網(wǎng)速慢、阻塞等問題也解決了。

2.2 聯(lián)網(wǎng)售票建設(shè)

各站和?？空局g的互聯(lián)互售和實現(xiàn)站外售票是困擾我站的一大難題。為此我們專門參觀和走訪了一些省內(nèi)信息化程度走在黑龍江省客運系統(tǒng)前列的客運站。雖然各地客運站的環(huán)境和面臨情況有所不同但是大家都采用每個站包括停靠站各上一套站務(wù)管理軟件系統(tǒng)、一臺硬件防火墻、一臺服務(wù)器的模式，這也是我省各地客運站同城互售和站外售票的整套成熟解決方案。一套軟件授權(quán)費用近七萬元，防火墻不到三萬，服務(wù)器自主選擇，但是滿足我們要求的主流服務(wù)器價格要二、三萬元。整套系統(tǒng)預算要五、六十萬元，如果再加上各站聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)費和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備費用還要更高。費用過高也正是齊齊哈爾市的聯(lián)網(wǎng)售票工作一直沒有實施的主要原因。那么怎么以最少的成本，把這個工作做起來？我們發(fā)現(xiàn)時下最熱門的云計算和虛擬化技術(shù)可以很好的解決我們面臨的難題。借助虛擬化技術(shù)，搭建客運站云計算數(shù)據(jù)中心，能夠減少設(shè)備購置、管理和運行帶來的費用，降低數(shù)據(jù)中心的運營成本，同時提高硬件和應(yīng)用程序的可用性，特別是可以節(jié)省巨額站務(wù)系統(tǒng)軟件授權(quán)費用。

2.3 服務(wù)器虛擬化建設(shè)

這次改造的核心是搭建以虛擬服務(wù)器為基礎(chǔ)的客運站云計算數(shù)據(jù)中心。虛擬服務(wù)器是利用虛擬服務(wù)器軟件(如微軟的Hyper-V、VMware的ESX server)在一臺物理服務(wù)器上創(chuàng)建多個相互隔離的小服務(wù)器。這些小服務(wù)器本身有自己操作系統(tǒng)，它的運行和管理與獨立服務(wù)器完全相同。虛擬專用服務(wù)器可以確保所有資源為用戶獨享，更具有獨立服務(wù)器功能, 可自行安裝程序, 單獨重啟服務(wù)器。在搭建虛擬化服務(wù)器的時候，我們考慮到軟件成本、易用性與服務(wù)器軟件系統(tǒng)兼容等多個因素，最后決定采用微軟公司的HYPER-V虛擬化方案。因為相對于其他虛擬化平臺HYPER-V方案具有更低的成本、更好的靈活性、更強的性能、更優(yōu)的可靠性等優(yōu)點。而微軟新一代WINDOWS SERVER2012 R2操作系統(tǒng)集成最新的功能強大的HYPER-V3.0版本虛擬機軟件，它完全可以滿足我們搭建客運站云計算數(shù)據(jù)中心的一切需求。

我們規(guī)劃建設(shè)的思路是把云計算數(shù)據(jù)中心架設(shè)在總站，通過硬件防火墻連接到VPN專線上。然后在數(shù)據(jù)中心的主服務(wù)器上虛擬包括東站、樞紐站、站前站、南站和3個?？空驹趦?nèi)的共計7臺服務(wù)器。各站通過VPN專線接入到各站對應(yīng)服務(wù)器上實現(xiàn)本站的站務(wù)系統(tǒng)服務(wù)以及各站之間同城互售及站外售票等。

實施的過程中我們利用兩臺IBM X3650M4服務(wù)器組建了虛擬化數(shù)據(jù)中心，其中一臺作為主HYPER-V服務(wù)器，這臺宿主服務(wù)器里面安裝了包括4個始發(fā)站和3個?？空疽约白灾燮焙蜄|站實時售票情況大屏顯示服務(wù)在內(nèi)共計9臺虛擬服務(wù)器。為了互聯(lián)互通和便于管理這9臺服務(wù)器都被劃分到一個網(wǎng)段內(nèi)。

另外一臺服務(wù)器為了節(jié)約資金，配置略低于主服務(wù)器。作為應(yīng)急、容災(zāi)的備用服務(wù)器以便主服務(wù)器出現(xiàn)緊急狀況時及時切換，以保障各站正常的工作業(yè)務(wù)。為了提高利用率我們還把總站網(wǎng)站、財務(wù)、辦公自動化(OA)、域控制服務(wù)器等服務(wù)器也以虛擬化的方式安裝到了備用服務(wù)器上。此外除了兩臺服務(wù)器的互為備份外我們還利用網(wǎng)絡(luò)存儲器(NAS)的ISCSI功能分時段對兩臺服務(wù)器的程序、數(shù)據(jù)庫乃至整個虛擬主機文件進行了備份，NAS遠程同步到百度云盤以確保重要的數(shù)據(jù)資料萬無一失。

2.4 安全策略

眾所周知對于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全防范是重中之重，我們在系統(tǒng)設(shè)計上給予充分考慮。由于計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接形式的多樣性、終端分布的不均勻性、網(wǎng)絡(luò)的開放性和網(wǎng)絡(luò)資源的共享性等因素，致使計算機網(wǎng)絡(luò)容易遭受病毒、黑客、惡意軟件和其它不軌行為的攻擊。為確保信息的安全與暢通，計算機網(wǎng)絡(luò)的安全與防范是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的首要工作。

(1)防火墻安全配置

網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的服務(wù)器，信息量大、處理能力強，往往是攻擊的主要對象。另外，服務(wù)器提供的各種服務(wù)本身有可能成為"黑客"攻擊的突破口，因此，在實施方案時要對服務(wù)器的安全進行一系列安全保護。所以我們在安裝部署硬件防火墻的時候配置了詳細的安全規(guī)則。所有訪問服務(wù)器的請求都要經(jīng)過防火墻安全規(guī)則的詳細檢測。只有訪問服務(wù)器的請求符合防火墻安全規(guī)則后，才能通過防火墻到達內(nèi)部服務(wù)器。防火墻本身抵御了絕大部分對服務(wù)器的攻擊，外界只能接觸到防火墻上的特定服務(wù)，從而杜絕了相當數(shù)量來自外界攻擊。云計算數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)分為兩部分：VPN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用服務(wù)器互聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)。出于安全考慮，我們在兩個網(wǎng)絡(luò)中都使用了硬件防火墻。

售票系統(tǒng)應(yīng)用于VPN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)中，基于互聯(lián)網(wǎng)與其它客運站建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，進行加密通訊，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)售票。虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(下稱VPN)通過天融信防火墻與互聯(lián)網(wǎng)隔離，VPN內(nèi)終端不可訪問互聯(lián)網(wǎng)，只能在VPN網(wǎng)內(nèi)進行通訊。

應(yīng)用服務(wù)器前端采用是中怡數(shù)寬防火墻。防火墻中設(shè)置策略：外出連接默認全部阻擋，進入連接默認全部阻擋，開啟自主防御狀態(tài)。

(2)服務(wù)器安全配置

設(shè)置管理安全帳戶，控制帳戶的讀寫權(quán)限?？紤]到密碼策略作為服務(wù)器安全策略的重要組成部分，對賬戶密碼的使用期限和復雜性做了硬性的安全規(guī)劃。所有服務(wù)器全部提升安全等級，同時對操作系統(tǒng)自帶的軟件防火墻和應(yīng)用服務(wù)程序也進行了相應(yīng)的安全配置。

在客運站的網(wǎng)絡(luò)中將安全策略、硬件防火墻及軟件防火墻等方法結(jié)合起來，構(gòu)成一個統(tǒng)一的防御系統(tǒng)，有效阻止非法用戶進入網(wǎng)絡(luò)，減少網(wǎng)絡(luò)的安全風險。通過部署不同類型的安全產(chǎn)品、安全配置，實現(xiàn)對不同層次、不同類別網(wǎng)絡(luò)安全問題的防護。在不影響當前業(yè)務(wù)的前提下，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的全面安全管理。

3 結(jié) 論

齊齊哈爾客運總站云計算數(shù)據(jù)中心自2015年10月運行以來，功能超出預期，效果十分理想。首先是速度快，舉個例子就拿重啟服務(wù)器來說，虛擬化實施前每次重啟服務(wù)器至少要15分鐘才能正常恢復售票及檢票工作，現(xiàn)在時間縮短為10秒左右，對站務(wù)工作的影響可以忽略不計。然后，因為虛擬機是邏輯系統(tǒng)不牽涉到驅(qū)動等硬件因素所以部署自由、方便，備份、遷移和復制非常容易。云計算數(shù)據(jù)中心的部署成功，既實現(xiàn)了總站各分站之間同城互售和站外售票的目標。同時還大大提高了站務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力，同時達到了綠色環(huán)保、節(jié)能減耗的效果，經(jīng)過測算一臺服務(wù)器每年的耗電費用大約在2000余元，從而也可以推算出云計算數(shù)據(jù)中心每年節(jié)省的電費都是非?？捎^的。

齊齊哈爾市公路客運總站借助虛擬化和云計算技術(shù)，成功的搭建了云計算數(shù)據(jù)中心平臺。云計算中心不僅打破原有的“一臺服務(wù)器一套業(yè)務(wù)系統(tǒng)”模式，充分挖掘了服務(wù)器的處理能力，提高對現(xiàn)有資源利用的程度，而且減少了設(shè)備購置、管理和運行帶來的費用，節(jié)約了百分之八十以上的軟、硬件采購開支。云計算中心提高了硬件和應(yīng)用程序的可用性，即可消除計劃內(nèi)停機，又可從計劃外故障中立即恢復，并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不間斷備份和遷移，從而大幅提高業(yè)務(wù)連續(xù)性。

云計算數(shù)據(jù)中心的建成使用，使一些原來沒辦法測試和實施的新型實用性技術(shù)也被進一步提到了總站信息化日程里面，例如總站辦公自動化網(wǎng)絡(luò)的域控管理正在逐步分部門實施中，基于云計算中心的低成本小型云站務(wù)終端系統(tǒng)(瘦客戶機)也正在緊鑼密鼓地測試等。但由于資金和成本上的考慮，這次部署也留有一定的遺憾。比如整個云中心主干網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備冗余。以及由于缺少大容量的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)設(shè)備，無法實現(xiàn)大規(guī)模群集應(yīng)用環(huán)境部署，從而降低了整個云中心架構(gòu)的高可用性等。

全國上下大力推行實施“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略。以云計算、虛擬化為代表的創(chuàng)新信息化技術(shù)和手段日新月異、快速發(fā)展。近期我省制訂了《黑龍江省公路水路交通運輸信息化建設(shè)方案》，公路交通旅客運輸領(lǐng)域?qū)⒂瓉砹思铀偻七M信息化發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期。拋磚引玉，希望我們齊齊哈爾公路客運總站在云計算數(shù)據(jù)中心建設(shè)上的一些經(jīng)驗?zāi)軌驗槲沂∧酥寥珖瓦\交通系統(tǒng)的信息化發(fā)展提供一些參考。

[1] 王淑江.Windows Server2012 Hyper-V 虛擬化管理實踐[M].北京：人民郵電出版社，2013.

2016-11-12

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1008-3383(2017)05-0172-03